DE2226964B2 - Fokussiereinrichtung für optische Instrumente - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fokussiereinrichtung für optische instrumente mit optischen Elementen zur Aussendung von Strahlung an ein Objekt, fotoelektrischen Konverterelementen zum Empfang der Strahlung von dem Objekt und Umwandlung in ein elektrisches Signal, ferner mit den fotoelektrischen Konvertereinrichtungen verbundene elektrische Signalkreise, welche ein Signal zur

Steuerung des bildformenden optischen Systems ab- Fokussierung angezeigt wird, Demzufolge kann

geben und Bildformeinrichtungen mit einem bildfor- selbst ein ungeschickter Fotograf innerhalb eines

menden optischen System, welche von dem Aus- sehr kurzen Zeitraumes eine sehr genaue Fokussie-

gangssignal der Behandlungseinrichtung derart be- rung durchführen,

aufschlagt sind, daß eine Fokussierung in bezug auf 5 Wenn mit Hilfe einer Filmkamera kontinuierlich

das Objekt vorgenommen ist. Bilder hergestellt werden sollen, ist es einleuchtend,

Es sind bereits optische Instrumente — beispiels- daß der zur Verfugung stehende Zettraum zur Fo-

weise Filmkameras — bekannt, welche mit einer kussierung in bezug auf ein aufzunehmendes Objekt

automatischen Fokussiereinrichtung versehen sind. relativ kurz ist, so daß dadurch die Qualität der auf-

Dabei wird beispielsweise die Trennungslinie eines io genommenen Fotografien leiden kann. Um den Fo-

Entfernungsrnessers eines optischen Systems so be- kussierzustand innerhalb des Suchers anzugeben,

wegt, daß sich ein überlagertes, doppeltes Bild des kann das bildaufnehmende System während des Fo-

von einem Objekt stammenden Lichtes ergibt, wo- kussierens in bezug auf das Objekt verschwenkt wer-

durch der Brennpunkt eingestellt werden kann. Da- den, so daß der Fokussiervorgang sehr schnell durch-

bei ist ein optisches System zur Beugung des Licht- 15 geführt werden kann.

Strahls bzw, als Ersatz dafür ein fotoelektrischer Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann die

Konverter notwendig. erzielbare Bildqualität auch dadurch erhöht werden,

Es ist ferner eine Einrichtung bereits bekannt indem nicht nur der Fokussierzustand, sondern auch (siehe deutsches Gebrauchsmuster?010065), bei der Büdschärfebereich angezeigt wird, welcher von welcher die Lichtstrahlen eines Objektes gespalten 20 dem Fokalabstand und der Brennweite des optischen und auf zwei oder mehrere fotoelektrisch Konver- Systems abhängt. Dadurch kann gewährleistet sein, terelemente geworfen wird, wodurch der Abstand zu daß das optische System derart eingestellt wird, daß dem Objekt festgestellt werden kann. Dabei treten je- eine gewünschte Tiefenschärfe vorhanden ist.
doch Schwierigkeiten bei der Positionierung von we- Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsnigstens zwei im Abstand angeordneten, fotoelek- 35 form der Erfindung kann der fotoelektrische Bildpotrischen Konverterelementen bezüglich einer genauen sitionsdetektor mit zwei fotoelektrischen Konverter-Einstellung auf einen gewünschten reflektierten elementen vorgesehen werden. Der Objektabstand Lichtwert des Lichtteilers auf, welcher den wesentli- und ein Signal ensprechend dei Position des bildaufchen Teil einer derartigen Einrichtung bildet. Ferner nehmenden optischen Systems werden dabei elekerscheint es schwierig, während des Herstellungspro- 30 irisch miteinander verglichen, demzufolge das bildzesses zwei i'otoelektrische Konverterelemente zu aufnehmende optische System so lange bewegt wird, schaffen, welche genau dieselben elektrischen Eigen- bis die Differenz zwischen den beiden Signalen auf schäften aulweisen. Dadurch verringert sich die Ge- Null zurückgeführt wird. Eine automatische Einstelnauigkeit der Abstandsmessung, wenn die Ausgangs- lung des Brennpunktes des bildaufnehmenden optisignale von zwei oder mehreren fotoelektrischen 35 sehen Systems kann somit vorgenommen werden.
Konvertern miteinander verglichen werden. An Stelle der Verwendung eine·; Servomotors in

Um den Fokussierzustand einer Filmkamera in- dem automatischen Fokussiersystems zun Antrieb nerhalb des Suchers anzuzeigen, werden in der Regel des bildaufnehmenden optischen Systems ist es mögoptische Einrichtungen wie Mikroprismen oder Bild- lieh, die Einrichtung so auszubilden, daß das Ausspalter verwendet. Derartige Fokussiersysteme mit 40 gangssignal des elektrischen Kreises einem Meßgerät konventionellen optischen Einrichtungen ergeben zugeführt wird. Das bildaufnehme.:uc optische Sytheoretisch eine sehr hohe Fokussiergenauigkeit, je- stern wird dann manuell oder auf andere Weise so doch muß eine sehr genaue Einstellung vorgenom- lange bewegt, bis die Meternadel auf eine bestimmte men werden, um die gewünschte Fokussierung zu er- Position gelangt, welche der Fokussierposition entreichen. Die Bedienungsperson muß demzufolge rela- 45 spricht. Dabei kann die Meternadel und die zur Antiv erfahren seiin, um von verschiedenen Objekten in zeige der richtigen Fokussierposition vorhandene verschiedenen Abständen relativ schnell gute Foto- Markierung in oder in der Nähe des Bildsuchers so grafien herstellen zu können. angeordnet sein, daß die Bedienungsperson durch

Demzufolge ist es Ziel der vorliegenden Erfin- den Bildsucher hindurchblickt und das bildaufneh-

dung, eine Fokussiereinrichtung für optische Instru- 50 mende optische System in die richtige Fokussicrposi-

mente zu schaffen, welche eine sehr rasche Fokussie- tion bewegt.

rung ermöglicht, ohne daß dabei eine hohe Geschick- Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausfüh-

lichkeit eines Amateurphotographen erforderlich ist. rungsform der Erfindung kann die Anzeige des Fo-

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß kussierzustands dadurch erreicht werden, daß die Po-

die optischen Einrichtungen zur Übertragung der 55 sition der Meternadel den Objektabstand anzeigt,

Strahlung ein empfangsoptisches System zur Bildfor- während eint andere Nadel vorgesehen ist, um die

mung aufweist, mit welchem die Strahlung von dem Position des bildaufnehmenden Systems anzuzeigen.

Objekt in ein einziges Bild auf dem fotoelektrischen Die zweite Nadel muß dabei auf die erste Meternadel

Konverter umgewandelt wird, und daß der fotoelek- eingestellt werden, um die gewünschte Fokussierung

trische Konverter aus wenigstens zwei fotoelek- 60 des bildaufnehmenden Systems vorzunehmen,

trischen Konverterteilen besteht, welche im wesentli- Die Erfindung soll nunmehr an Hand von Ausfüh-

chen unabhängig voneinander arbeiten und entlang rungsbeispielen näher erläutert und beschrieben wer-

einer Trennlinie sich gegenseitig berühren. den, wobei auf die Zeichnung Bezug genommen ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Es zeigt

Erfindung kann das das Bild aufnehmende optische 65 F i g. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht

System so lange bewegt werden, bis eine Anzeigena- einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemä-

del eine vorgegebene Position einnimmt oder eine ßen Fokussiereinrichtung,

Glühlampe eingeschaltet wird, wodurch eine genaue Fig. 2A bis 2C verschiedene elektrische Kreise

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von fotoelektrischen Bildpositionsdetektoren, welche ist. Das Empfangssystem besteht aus einem Filter 4 in Verbindung mit der Ausführungsform von F i g. 1 und einem optischen System 5, welches in einem geverwendet sind, wünschten Abstand von der optischen Achse des

Fig. 3A bis 3G seitliche Schnittansichten von Projektors angeordnet ist. Mit Hilfe dieses Emp-

verschiedenen Ausführungsformen von Masken für 5 fangssystems wird der an einem Objekt reflektierte

die fotoelektrischen Detektoren, welche in Verbin- Lichtstrahl empfangen. Das Filter 4 erfüllt dabei die-

dung mit der Fokussiereinrichtung von F i g. 1 ver- selbe Funktion wie das Filter 3. Demzufolge er-

wendbar sind, scheint es zweckmäßig, wenn die beiden Filter 3, 4

F i g. 4 ein Blockdiagramm eines elektrischen aus demselben Material hergestellt sind. Das optische

Schaltkreises, welcher in Verbindung mit der Ein- io System 5 kann so ausgebildet sein, daß ein Bildpunkt

richtung von F i g. 1 verwendbar ist, des Objektes in einer Richtung — gemäß F i g. 1 in

F i g. 5 eine Schnittansicht einer zweiten Ausfüh- der vertikalen Richtung — in Form eines Strichbil-

rungsform der erfindungsgemäßen Fokussiereinrich- des/ auf der Fokalebene des optischen Systems5

tung, bzw. einem fotoelektrischen Bildpositionsdetektor im

F i g. 6 bis 8 Blockdiagramme von verschiedenen »5 Bereich der Fokalebene abgebildet wird. Der foto-

Schaltkreisen, welche in Verbindung mit den Fokus- elektrische Bildpositionsdetektor besteht aus zwei

siereinrichtungen von F i g. 1 und 4 verwendbar sind, fotoelektrischen Elementen 6 α und 6 b, welche ent-

F i g. 9 ein elektrisches Schaltdiagramm eines Posi- lang einer Trennlinie nebeneinander angeordnet sind,

tionseinstellkreises des bildaufnehmenden optischen Darauf ist eine Maske 7 vorgesehen, auf welcher die

Systems, welches in Verbindung mit den elektrischen ao Bildposition festgestellt wird. So wie dies in dem FoI-

Schaltkreisen von F i g. 6 bis 8 verwendbar ist, genden noch beschrieben sein soll, kann der foto-

F i g. 10 eine Stirnansicht einer Meteranzeige zur elektrische Bildpositionsdetektor ein elektrisches

Anzeige des Fokussierzustands im Bereich eines Ausgangssignal erzeugen, welches der Position des

Bildsuchers, ObjeVtbildes entspricht. Zu diesem Zweck hat der

Fig. 11 ein Blockdiagramm einer abgewandelten 25 Detektor eine Öffnung8, deren Länge in Richtung

Ausführungsform der Ausgangsstufe der Schaltkreise der Verschiebung des Bildes in Abhängigkeit der

von F i g. 4 oder 6, Form der Maske verschiebbar ist, wodurch die auf

F i g. 12 eine Stirnansicht einer Art von Anzeige den fotoelektrischen Elementen auffallende Strah-

mit Lampen, welche in Verbindung mit der Ausfüh- lung beeinflußt werden kann. Fernerhin ist ein bild-

rungsform von F i g. 11 zur Anzeige des Fokussierzu- 30 aufnehmendes optisches System 9 vorgesehen, wel-

standes bei Fokussiereinrichtungen verwendbar ist, ches innerhalb eines Rohres 10 angeordnet ist, das

bei welchen die Anzeige in einem Teil des Bildsu- mittels eines Zahnrades 11 von einem Zahnrad 12

chers erfolgt, angetrieben werden kann, das über eine Welle mit

Fig. 13 eine Stirnansicht einer weiteren Form der einem Potentiometer 13 verbunden ist. Dieses Poten-Anzeige mit Lampen in Verbindung mit einem 35 tiometer 13 erzeugt somit ein elektrisches Ausgangs-Schaltkreis gemäß F i g. 8 zur Anzeige in einem Teil signal, welches der Position des bildaufnehmenden des Bildsuchers, Systems 9 in einer l:l-Beziehung entspricht. Das

F i g. 14 eine perspektivische, schematische An- Ausgangssignal des fotoelektrischen Bildpunktde-

sicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung, tektors kann mit Hilfe eines elektrischen Kreises 14

F i g. 15 eine perspektivische, schematische An- 40 mit dem Ausgangssignal des Potentiometers vergli-

sicht einer vierten Ausführungsform der Erfindung, chen werden. Das dem Abstand des Objektes von

Fig. 16 eine vordere Ansicht einer Fokussierzu- dem bildaufnehmenden optischen System entspre-

standsanzeige, weiche in Verbindung mit der Aus- chende Signal und das der eingestellten Position de;

führungsform von F i g. 15 verwendbar ist, bildaufnehmenden optischen Systems entsprechende

Fig. 17 ein Blockdiagramm einer abgewandelten 45 Signal werden mit Hilfe des elektrischen Kreises 14

Form der Ausgangsstufe der Schaltanordnungen von miteinander verglichen. Falls Unterschied" zwischer

F i g. 4 oder 6, diesen beiden Signalen bestehen, wird ein einen Tei

Fig. 18 eine vordere Ansicht einer Fokussierzu- des elektrischen Kreises 14 bildender Servokieis be·

standsanzeigeeinrichtong, welche in Verbindung mit tätigt, wodurch ein Servomotor 15 in einer ge

dem Schaltkreis von Fig. 17 bei einer Anzeige im 50 wünschten Richtung — entsprechend der Größe, de:

Bereich des Bildsuchers verwendbar ist, und Differenz und der relativen Größe der Signale — an

Fig. 19A und 19B vordere Ansichten der Aus- getrieben wird. Dadurch wird e^:n auf der Welle U

führungsform von Anzeigen gemäß F i g. 18. des Servomotors 15 befestigtes Ritzel 17 in Drehunj

In dem Folgenden soll auf F i g. 1 Bezug genom- versetzt, wodurch das bildaufnehmende optische Sy

men werden, welche eine Lichtquelle 1 zeigt, die 55 stern 9 entlang der optischen Achse verstellt wird

durch ein optisches System 2 und ein Filter 3 einen Die Drehung des bildaufnehmenden optischen Sv

Entfernungssuchstrahl aussendet. Falls der Wunsch stems 9 erfolgt in jener Richtung, in welcher die Dif

besteht, nur Infrarotstrahlung auszusenden, kann das ferenz zwischen den beiden Signalen durch den Ser

Filter 3 beispielsweise ein Infrarotfilter sein. Die vokreis vermindert wird. Durch Zurückführen de

Lichtquelle 1 des optischen Systems 2 und das FiI- 60 Positionssignals des bildaufnehmenden optischen Sy

ter 3 bilden zusammen einen Projektor zur Aussen- stems in Abhängigkeit mit dem Ausgang des Poten

dung eines Lichtstrahles. Das optische System 2 kann tiometers 13 wird das bildaufnehmende optische Sy

dabei so ausgebildet sein, daß von der punktfönnigen stern an jenem Punkt zum Stillstand gebracht, ai

Lichtquelle ein paralleler Lichtstrahl ausgesandt welchem die Differenz zwischen den beiden Signalei

wird. Falls der von der Lichtquelle I ausgesandte 65 Null wird. Daraus ergibt sich, daß das bildaufneh

Lichtstrahl durch einen Impulsgenerator amplituden- mende optische System automatisch das Objektbiii

moduliert wird, kann ein Empfangssignal gebildet auf einem Film 18 fokussiert, indem das Potentiome

werden, das von der Außenhelligkeit unbeeinflußbar ter 13 und der fotoelektrische Bilddetektor so einge

stellt werden, daß beide Ausgangssignale einander gleich sind. Ein anderer Fall tritt jedoch auf, wenn der dem Ausgangssignal des fotoelektrischen Bildpositionsdetektors entsprechende Abstand und der durch das bildaufnehmende optische System entsprechende Abstand einander gleich sind.

F i g. 2 zeigt, daß die fotoelektrischen Elemente 6 a und 6 b von einer elektrischen Stromquelle E mit einer negativen Vorspannung beaufschlagt sind. Das Potentiometer 13 ist in Serie mit dem Element 6 α ίο angeordnet, während ein Widerstand r in Serie mit dem Element 6 b angeordnet ist.

Die fotoelektrischen Elemente 6« und 6 b werden durch eine Maske 7 verdeckt, welche gemäß F i g. 3 A bis 3 G ausgebildet ist. Die Öffnung 8 in der Maske 7 weist zwischen den beiden Elementen 6 α und 6 b eine Trennlinie C auf. Die Form dieser Öffnung 8 ist hingegen entsprechend der Position des Strichbildes / veränderlich. Gemäß F i g. 2 a sind die an den Ausgängen Λ und B auftretenden Potentiale des Widerstandes r und des Potentiometers 13 — entsprechend den Ausgangssignalen der fotoelektrischen Elemente ί· α und 6 b — veränderlich in bezug auf die Position des Bildes.

So wie dies in F i g. 3 a bis 3 c dargestellt ist, werden die fotoelektrischen Elemente 6 α und 6 b in derartii^r Weise abgedeckt, daß die auf das Element 6 a auffallende Strahlung größer als die auf das Element 6 b auffallende Strahlung ist. Falls der maximale Widerstandswert des Potentiometers 13 gleich dem Widerstandswert des Widerstands /■ ist, ist gemäß F i g. 2 a das Potential am Punkt A — unabhängig von der Position des Bildes — größer als am Punkt B. Wenn somit der Abzapfpunkt des Potentiometers 13 die eine Ausgangsklemme 13 α bildet, können die an den beiden Ausgangsklemmen 13 α und 13 b auftretenden Potentiale einander gleichgemacht werden, indem die Position der Ausgangsklcmme 13 α eingestellt wird. Wenn die elektrischen Elemente im Bereich der nächsten Stufe, bei welcher die Ausgangsklemmen 13 α und 13 b miteinander verbunden sind, eine genügend große Impedanz aufweisen, dann ergibt sich eine einzige Position, bei welcher das Potential an dem Abzapfpunkt des Potentiometers 13 gleich dem Potential am Punkt B ist. Diese einzige Position entspricht in einer 1:1-Beziehung dem Verhältnis zwischen den Ausgangssignalen der beiden fotoelektrischen Elemente 6 α und 6 b, d. h. jene Position, bei welcher das Strichbild / auf beide fotoelektrische Elemente auffällt Dies bedeutet, daß das Verhältnis zwischen den Ausgängen der beiden fotoelektrischen Elemente 6 α und 6 b elektrisch in einem Vergleich von zwei Potentiometerpunkten umgewandelt wird, wobei die Position des Strichbildes in bezug auf das bildaufnehmende System unabhängig von der Beleuchtung festgestellt werden kann.

In bezug auf die Formgebung der Maske zur Steuerung der auf die fotoelektrischen Elemente 6 α und 6 b auffallenden Lichtmenge in Verbindung mit einem elektrischen Kreis gemäB F i g. 2 A können die folgenden Alternativen vorgesehen werden:

a) Eine Formgebung gemäß F i g. 3 A, bei welcher die Länge auf jener Seite der Öffnung im Bereich des fotoelektrischen Elementes 6 b kon- stant ist, während die Länge im Bereich des fotoelektrischen Elements 6 α kontinuierlich mit der Position des Bildes / veränderlich ist.

b) Eine Formgebung gemäß F i g. 3 B, bei welcher die Längen der beiden Seiten der Öffnung kontinuierlich mit der Position des Bildes veränderlich sind.

c) Schließlich eine Formgebung gemäß Fig. 3 C, bei welcher die Länge der einen Seite der Öffnung stufenweise :in Form von mehreren Stufen veränderlich ist. Eine derartige Maske mit stufenweisen Veränderungen ist insbesondere für Lntfernungsbereichseinstellungen zweckmäßig.

Bei den oben beschriebenen Masken ist die auf eines der fotoelcktrischen Elemente auffallende Lichtmenge — unabhängig von der Position des Strichbildes — immer ,größer als die auf das andere fotoelektrische Element auffallende Lichtmenge. Derartige Masken können ferner derart ausgelegt sein, daß die längere Seite der Öffnung jener Position zugeordnet ist, bei welcher das durch die Strahlung von entfernten Objekten geformte Bild hingeworfen wird, so daß eine Reduktion des Ausgangssignals des fotoelektrischen Elementes im wesentlichen vermieden wird. Die kürzere Seite der Öffnung entspricht hingegen jener Position, in welcher die von naheliegenden Objekten reflektierte Strahlung auffällt, wodurch zu große Eingangssignale vermindert werden. Auf Grund einer derartigen Ausgestaltung ergibt sich eine Art automatische Eingangssignaleinstellung. Durch entsprechende Verschiebung des Abzapfpunktes des Potentiometers 13 in Verbindung mit der Verschiebung des bili iufnehmenden Systems gemäß F i g. 1 kann das dem Abstand des Objektes entsprechende, durch die Ausgangsdifferenz zwischen den fotoelektrischen Elementen 6 α und 6 b gebildete Signal mit dem der Position des bildaufnehmenden optischen Systems entsprechenden Signal verglichen werden.

F i g. 2 B zeigt ein weiteres Beispiel eines elektrischen Kreises des foto elektrischen Bildpositionsdetektors, während die Fig. 3 A bis 3G verschiedene Formen von Masken zeigen, welche in Verbindung mit dem Kreis von F i g. 2 B verwendbar sind. Gemäß Fig.2B sind die beiden fotoelektrischen Elemente 6 α und 6 ft in Serie mit dem Potentiometer 13' verbunden. Der Abzapfpunkt des Potentiometers 13' ist mit einer Klemme der elektrischen Stromquelle £ verbunden und kann ähnlich wie bei der Ausführungsform von Fig.2 mit dem büdaufnehmenden optischen System mitverschoben werden.

Zum Schutz des Kreises sind ferner Widerstände/ und r" vorgesehen, welche mit dem Potentiometer 13' und den fotoelektrischen Elementen 6 α und 6 b verbunden sind. Die in den F i g. 3 A bis 3 G gezeigten Masken sind derart ausgebildet, daß die Längen der Seiten der Öffnung in bezug auf die fotoelektrischen Elemente 6 α und 6 b mit der Verschiebung des Strichbildes veränderlich sind, wobei sich das Verhältnis zwischen diesen Längen in der Mitte der Öffnung umkehrt Dies ergibt eine größere Veränderungsmöglichkeit der Längen der öffnung, was wiederum einen größeren Veränderungsbereich der Ausgangssignale der beiden fotoelektrischen Elemente erlaubt Demzufolge kann der mittlere Abtastpunkt des Potentiometers 13' in stärkerem Maße verstellt werden. Die in Fig.3G dargestellte Maske ist insbesondere für Entfernungsbereichsmessung geeignet

F i g. 2 G zeigt eine weitere Abwandlung des elek-

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trischen Kreises des fotoelektrischen Bilclpositionsde- 106 direkt einem Verstärker 108 zugeführt, wodurch

teklors. Diese Ausführungsform soll in Verbindung das bildaufnehmende System in die Position »unend-

mit F i g. 7 noch näher erläutert werden. lieh« eingestellt wird. Darauf wird das Ausgangssi-

In dem Folgenden soll nunmehr auf F i g. 4 Bezug gnal des Verstärkers 108 durch den Integrationskreis

genommen werden, in welcher ein Blockdiagramm S 103 integriert und einem Eingangspegel-Feststellkreis

einer automatischen Fokussiereinrichtung gemäß 104 zugeführt. Der Ausgang des Integrationskreises

F i g. 1 dargestellt ist. Gemäß dieser Figur wird der 103 ergibt ebenfalls ein Signal für den Leistungssteu-

von dem Projektor 100 ausgesandte Strahl zweckmä- erkreis 101 zur Steuerung des Eingangssignals für

ßigerweise mit Hilfe eines Signals eineis Impulsgene- den Projektor 100. Der Eingangspegeldetektor 104

rators 102 amplitudenmoduliert. Dieses Signal wird io reagiert auf den Schaltkreis 117, falls das Eingangs-

dann über einen Leistungssteuerkreis 101 geleitet, signal einen unterhalb einer vorgegebenen Größe lie-

welcher entsprechend dem Ausgangssignal eines In- genden Wert aufweist. Dadurch wird d:r reguläre Si-

tegrationskreises 103 gesteuert wird. Der an einem gnalpfad über die Kreise 106, 107, 109, den automa-

Objekt reflektierende Strahl gelangt auf die in den tischen Verstärkungsfaktoreinstellkreis und die Ein-

Fig. 1 und 2A und 2B dargestellten fotoelek- 15 heiten 115, 114 bzw. 116 geöffnet und der Pfad zur

trischen Elemente 6 α und 6 b, deren Ausgangssignale Übertragung eines Signals eines Positionseinstellkrei-

über einen fotoelektrischem Detektorkreüs mit einer ses 105 in Verbindung mit dem bildaufnehmenden

modifizierten Brücke gemäß F i g. 2 A oder 2 B und System 9 geschlossen, so daß dieses Signal von dem

durch einen zur Entfernung von Rauschsignalen die- Positionseinstellkreis 105 den Verstärkern 118 bzw.

nenden, nicht dargestellten Kondensator geleitet wer- 20 119 zugeführt werden kann.

den. Der reflektierte Strahl wird somit fotoelek- So wie dies an Hand von Fig. 9 ersichtlich ist, trisch umgewandelt und einem Differeniiialverstärker kann der Positionseinstellkreis 105 ein gewöhnlicher 107 zugeführt. Am Ausgang des Differentialverstär- Brückenkreis sein, bei welchem die beiden Arme mit kers 107 tritt ein Signal mit einem Aplitude und veränderlichen Widerständen rl und rl versehen einem Vorzeichen auf, welches der quantitativen Dif- 25 sind. Der Brückenkreis kann ferner einen veränderliferenz und der relativen Größe zwischen der auf den chen Widerstand RA aufweisen, dessen Widerstandsfotoelektrischen Elementen 6 α und 6 b auffallenden wert in Abhängigkeit der Bewegung des bildaufnehreflektierten Signale, d. h. der Differenz zwischen der menden Systems veränderlich ist, während zusätzlich Position des Objektes und der momentanen Position ein veränderlicher Widerstand RB vorgesehen ist, des bildaufnehmenden optischen Systems, entspricht. 30 dessen Widerstandswert gleich dem Widerstandswert Das Ausgangssignal des Differentialverstärkers 107 RA in der Position »unendlich« des bildaufnehmenwird über ein Filter 109 geleitet, das alle perio- den optischen Systems ist. Die Widerstände R 1 und dischen Brummsignale — insbesondere im Bereich Rl weisen die gleichen Widerstandswerte auf. Fervon 100 oder 120Hz entfernt. Daraufhin wird dieses ner ist eine elektrische Spannungsquelle E vorgese-Signal einem automatischen Verstärkungsfaktorein- 35 hen. Der Positionseinstellkreis gibt jeweils ein Signal stellkreis mit einem Vorverstärker 110, einer Einstell- ab, welches der Position des bildaufnehmenden optieinheit 111 und einem Nachverstärker 113 züge- sehen Systems 9 in bezug auf eine Einstellung »unführt. Ferner ist ein Leistungsgleichrichter 112 vor- endlich« entspricht.

gesehen, welcher d»s Ausgangssignal des Nachver- F i g. 5 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsstärkers 113 an den Vorverstärker 111 zurückführt. 4" form der vorliegenden Erfindung. Die Lichtquelle 1' Der automatische Verstärkungsfaktoreinstellkreis lie- zur Aussendung eines entsprechenden Entfernungsfert ein vorgegebenes Ausgangssignal, und zwar un- suchsignals kann aus einer Wolframlampe, einer Gasabhängig von der Größe des Eingangssignals des entladungsröhre, einer Lumineszenzdiode, einem fotoelektrischen Detektors 106. Der Ausgang des Laserelement oder einem ähnlichen Strahler besteautomatischen VerstärkungsfaktoreinstelHcreises wird 45 hen. Die Lichtquelle 1' ist am Brennpunkt eines einem Synchronisationsdetektor 114 zugeführt, von sphärischen oder parabolischen Spiegels 2 α so anwelchem das Signal in zwei Signale geteilt wird, geordnet, daß ein paralleler Strahl ausgesandt wird, von welchen das eine zur Synchronisaüonsfeststel- Vor der Lichtquelle 1' ist eine Kondensatorlinse 2 ft lung durch einen Impuls von dem Impulsgenerator vorgesehen, welche eine Streuung der direkten Strah- 102 phaseninvertiert sein kann. Das Ausgangssignal 5° lung der Lichtquelle 1' vermeidet und eine bessere des Synchronisationsdetektors 114 kann nur einem Bündelung auf das zu beleuchtende Objekt bewirkt, der zwei Integrationskreise 115, 116 in Abhängigkeit Vor der Lichtquelle 1' ist ferner ein Filter 3' vorgesemit dem Vorzeichen dieses Signals zugeführt werden, hen, welches den Strahl wellenlängenmäßig festlegt, worauf das Signal über einen Schaltkreis 117 und Falls die Strahlung aus Infrarotstrahlen bestehen zwei Verstärker 118, 119 dem Servomotor 15 züge- 55 soll, muß das Filter 3' ein für das sichtbare Licht unführt wird, der entsprechend dem Vorzeichen des zu- durchlässiges Filter sein. Die obenerwähnten EIegeführten Signals in Drehung versetzt wird. mente ergeben einen Projektor 100'. Ein optisches

Die Drehung des Servomotors 15 bewirkt eine Empfangssystem 120 ist direkt neben dem Projektoi Verschiebung des bildaufnehmenden optischen Sy- 100' angeordnet Vor dem optischen Empfangssystems 9. Das Signal des Potentiomenters 13, welches 60 stem 120 ist ein Filter 4' angeordnet, welches die der Position dieses Systems entspricht wird dtai Störstrahlen verschiedener Wellenlängen abhält, fotoelektrischen Detektor zurückgeleitet, wodurch in Selbstverständlich ist dieses Filter 4' dasselbe wie das der bereits beschriebenen Art und Weise automatisch Filter 3'. Hinter dem Filter 4' ist eine zylindrische eine Fokussieremstellung vorgenommen wird. Falls Linse 5' und ein sphärischer Spiegel 2 c angeordnet ein Objekt im Abstand »unendlich«: liegit, oder falls 65. In einem gewissen Abstand von der optischen Achse die von einem Objekt reflektierte Strahlung aus ir- der zylindrischen Linse 5' ist ein total reflektierende! gendeinem anderen Grunde sehr schwach ist, wird Spiegel 2 d schwenkbar ange^-dnet Gegenüber die· das Ausgangssignal des fotoelektrischeiri Detektors sem Spiegel Id sind zwei entlang einer Linie anein-

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anderstoßende fotoelekttische Elemente 6 d und 6 b' des Objekt sehr leicht durchgeführt werden, indem

angeordnet Die zylindrische Linse 5' bringt die von der Fotograf nur die Bewegung der Meternadel

einem Objekt reflektierte Strahlung nur in einer vor- beobachtet.

gegebenen Richtung vom Konvergieren, wodurch ein F i g. 6 zeigt ein Blockdiagramm des elektrischen Punktbild in ein Strichbild umgewandelt wird, wobei 5 Kreises, insbesondere des elektrischen Kreises 14', dieser Strich senkrecht zu der Zeichnungsebene ver- welcher zur Speisung eines Meters 15' verwendet läuft. Ein derartiges Strichbild kann durch den sphä- wird. Dabei sind so weit wie möglich dieselben Berischen Spiegel 2 c vergrößert und fokussiert werden. zugszeichen wie in F i g. 4 verwendet.
Der total reflektierende Spiegel 2 d ist dabei so an- Gemäß F i g. 6 wird der von dem Projektor 100 geordnet, daß das vergrößerte Strichbild auf oder im io ausgesandte Lichtstrahl mit einer geeigneten Fre-Bereich der fotoelektrischen Elemente 6«' und 6 b' quenz durch einen Impulsgenerator 102 amplitud^nzu liegen kommt. Der total reflektierende Spiegel 2 d moduliert. Das Ausgangssignal des Projektors 100 kann um seine mittlere Linie hin geschwenkt werden, wird in dem Leistungssteuerkreis 101 in Abhängigin welchem Bereich der Spiegel an einem Arm 2' b keit des Ausgangs der Kreise 108 und 103 eingestellt, befestigt ist. Dieser Arm 2'ft bildet eine mechanische 15 was in dem folgenden noch näher beschrieben wer-Verbindung mit einem Ansatz 10'α des Rohres 10', den soll. Die von dem Objekt reflektierte Strahlung das der Aufnahme des bildaufnehmendes optischen wird durch das in Fig. 1 und 5 dargestellte optische System^ 9' dient. Die Schwenkbewegung des total re- System den fotoelektrischen Elementen (6 a, 6 b bzw. flektierenden Spiegels 2 d wird in Richtung des dop- 6 a, 6 b') zugeführt, von wo aus das elektrische Sipelten Pfeiles q durch Bewegung des Rohres 10' in 20 gnal über einen fotoelektrischen Detektorkreis 106 Richtung des doppelten Pfeiles ρ ausgelöst. Um ein mit einem Brückenkreis und von dort über einen Ausgangssignal entsprechend dem Ausgang der foto- nicht dargestellten der Entfernung von Rauschsignaelektrischen Elemente 6 α', 6 b' zu erreichen, ist ein len dienenden Kondensator geleitet wird. Das Auselektrischer Kreis 14' vorgesehen, welcher ausgangs- gangssignal wird dann einem Differentialverstärker seitig mit einem Meßinstrument 15' verbunden ist. »5 107 zugeführt. Das Ausgangssignal dieses Differen-Während des Betriebes wird die von einer Licht- tialverstärkers 107 ist selbstverständlich ein Signal quelle V ausgesandte Strahlung mit Hilfe des sphä- mit einer Amplitude und einem Vorzeichen, welches rischen bzw parabolischen Spiegels 2 α und der Kon- der quantitativen Differenz und der relativen Größe densatorlinse 2 b genügend gebündelt und mit Hilfe zwischen der auf die beiden fotoelektrischen Elemendes Filters 3' auf eine bestimmte Wellenlänge festge- 30 te 6 α und 6 b auffallenden Strahlung entspricht. Das legt Die von dem Objekt reflektierte Strahlung ge- Ausgangssignal des Verstärkers 107 weist periolang't in das optische Empfangssystem 120, in ;.J- dische Brummsignale — insbesondere im Bereich ehern die Strahlung durch die zylindrische Linse 5' in von 100 oder 120Hz- auf, welche mit Hilfe eines ein Strichbild umgewandelt wird. Dieses Strichbild Filters 109 entfernt werden. Von dort wird das Siwird erneut durch den sphärischen Spiegel 2 c ver- 35 gnal einem elektrischen Synchronisationsdetekior erößert und nach Reflexion an dem Planspiegel 2 d 114 zugeführt. Dieser Synchronisationsdetektor 114 als Strirhbild auf oder in der Nähe der fotoelek- teilt das Eingangssignal in zwei Signale, von welchen irischen Elemente6d, 6b' zum Auffallen gebracht. das eine impulsinvertiert wird, so daß eine synchrone Da die Position dieses Strichbildes entlang der opti- Feststellung in Abhängigkeit eines Impulses von dem sehen Achse dieses Spiegels von dem Abstand des 40 Impulsgenerator 102 durchgeführt werden kann. Das Projektors 100' bis zu dem Objekt abhängt, ist das Ausgangssignal des Synchrondetektors 114 wird nur auf den fotoelektrischen Elementen6α', 6b' nach einem der Integrationskreise 114 ucJ 115 in Abhän-Reflexion an dem total reflektierenden Spiegel 2 fege- gigkeit mit dem Vorzeichen des Signals zugeführt, bildete Strichbild derart ausgebildet, daß es in Ab- von wo aus das Signal über den entsprechenden Verhängigkeit der Position des Objektes sich bewegt, 45 stärker 118 bzw. 119 geleitet wird. Dadurch wird die wenn der total reflektierende Spiegel 2 b stationär ist. Nadel eines Meters 15' in Abhängigkeit mit dem Zur Durchführung einer derartigen Einstellung, bei Vorzeichen des zugeführten Eingangssignals ^ränwelcher das Strichbild auf die Trennlinie C" zwischen dert. Durch Bewegung des Rohres 10 bzw. 13' des den zwei fotoelektrischen Elementen 6 α, 6 b, fällt, bildaufnehmenden Systems ergibt sich die Möglichkann das Bild des Objektes an eine Postition des 50 keit, jenen Punkt festzulegen, bei welchem die Nadel bildaufnehmeuden optischen Systems 9' zum Fokus- des Meters 15' eine vorgegebene Position einnimmt, sieren gebracht werden, während die Nadel des Me- in welcher der Fokalpunkt oder das Objekt erreicht ters 15' auf eine vorgegebene Position — d. h. die ist. Da die Richtung der Verschiebung der Meterna-NuIJposition — deutet. Die Position des Strichbildes del der Richtung des Außer-Gleichgewichts-Bringens verschiebt sich mit der Verschiebung des Objektes, 55 der Eingangssignale der beiden fotoelektrischen EIeso daß sich eine Unausgeglichenheit zwischen den mente entspricht, kann der Fotograf sehr schnell an Ausgangssignalen der beiden fotoelektrischen EIe- der Richtung der Verschiebung der Meternadel ermentenöa 6 b ergibt. Das Ausgangssignal entspre- kennen, in welcher Richtung das bildaufnehmende chend dieser Ungleichheit wird über den elektrischen optische System verstellt werden muß, um innerhalb Kreis 14' dem Meter 15' zugeführt, dessen Nadel in 60 eines sehr kurzen Zeitraumes eine genaue Fokussieder einen Richtung zum Abweichen gebracht wird. rung zu erreichen. In anderer Hinsicht ist der in Durch Beobachtung der Nadel kann der Fotograf Fig.6 dargestellte elektrische Schaltkreis dem von das Robr 10' in axialer Richtung so lange verstellen, Fi g. 4 ähnlich.

bis die Nadel an eine vorgegebene Position gelangt, F i g. 7 zeigt eine abgewandelte Ausfuhxungsform in welcher das bildaufnehmende System9' bezüglich ffs des Schaltkreises von Fig.6, wobei die gleichen Be-

des Objektbildes richtig fokussiert ist. Auf diese zugszeichen verwendet werden. Die von dem Projek-

Weise kann die Fokussierung des bildaufnehmenden tor 100 ausgesandte Strahlung wird durch einen Im-

optischen Systems in bezug auf ein zu fotografieren- puls des Impulsgenerators 102 amplitudenmoduliert

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und mit Hilfe des Leistungssteuerkreises 101 gesteu- weise ein Schmidtkreis — vorgesehen. In Abhängigen, welcher von einem Gleichrichterkreis 121 Steuer- keit der Abstimmung zwischen den beiden fotoeleksignale erhält. Des von dem Objekt reflektierte Strahl trischen Elementen 6 α und 6 b wird das Ausgangssiwird durch ein optisches Empfangssystem einem gnal des Verstärkers 123 auf Null gebracht, wodurch fotoelektrischen Bildpositionsdetektor zugeführt, 5 eine Miniaturlampe 126 angezündet wird. Sobald die welcher einen Teil des fotoelektrischen BUddetektor- Eingangssignale der beiden fotoelektrischen Elemenkreises 106 darstellt. Dabei wird die reflektierte te 6 a, 6 b bzw. 6 ä, 6 b' aus dem Gleichgewicht ge-Strahlung in ein elektrisches Signal umgewandelt, langen, wird ein Ausgangssignal des Verstärkers 123 welches über einen nicht dargestellten der Entfer- dem Potentialdetektor 124 zugeführt, so daß die Minung von Rauschsignalen dienenden Kondensator io niaturlampe 126 nicht angeschaltet wird. Die EIee^;nem Wechselstromverstärker 107' zugeführt wird. mente in F i g. 8 arbeiten im übrigen auf die gleiche Das Ausgangssignal des Verstärkers 107' wird über Weise wie bereits beschrieben.

ein Rauschfilter 109 geleitet, welches der Entfernung F i g. 10 zeigt eine Ausführungsforra der ErfinperiodiscLen Rauschens, insbesondere im Bereich dung, bei welcher die Meternadel zur Anzeige des von 100 bzw. 120 Hz dient. Das gefilterte Ausgangs- 15 Fokussierzustandes unterhalb eines Bildsuchers ansignal wird dann einem Gleichrichterkreis 120 züge- geordnet ist, der aus einer Bildöffnung 18 und einer führt, in welchem das Wechselstromsignal in ein Suchmarkierung 19 besteht, die im mittleren Feld der Gleichstromsignal umgewandelt wird. Dieses Gleich- Bildöffnung 18 angeordnet ist. Geringfügig unterhalb Stromsignal wird dann einem, in dem folgenden noch der Bildöffnung 18 ist ein Paar von Fenstern 20 a, zu beschreibenden Schaltkreis 117 und von dort 20 20 ft angeordnet, welche den richtigen Fokussierzueinem Gleichstromverstärker 118' und schließlich stand angeben. Diese Fenster 20 a, 20 b sind durch dem Meter 15' zugeführt. Die von dem Meter 15' ab- eine durchscheinende Linie 21 voneinander getrennt, gegebene Anzeige entspricht dem Objektabstand, so welche im mittleren Bereich angeordnet ist. Diese wie dies in Verbindung mit F i g. 6 bereits beschrie- Begrenzungslinie 21 bildet eine Markierung zur Anbc η worden ist. 25 zeige der Referenzposition für den richtigen Fokus-Ein Verstärker 108, der Gleichrichterkreis 121, sierzustand. Diese Linie 21 kann jede beliebige Form der Eingangspegelfeststellkreis 104, der Positions- aufweisen, um die gewünschte Funktion durchzufühfeslstellkreis 105 sowie der Schaltkreis 117 wirken ren. Die mit dem Bezugszeichen 22 versehene Meterzusammen, um das bildaufnehmende optische System nadel ist derart angeordnet, daß die relative Position gegebenenfalls möglichst rasch auf »unendlich« ein- 30 zwischen der Meternadel 22 und der Referenzposizustellen. tionsanzeigemarke 21 den Fokussierzustand des bildin dem Folgenden soll nunmehr auf Fig. 2C Be- aufnehmenden optischen Systems angibt. Beim Überzug genommen werden, in welcher ein Beispiel einer einstimmen der Nadel mit der Linie 21 ist der richelektrischen Verbindung der fotoelektrischen EIe- tige Fokussierzustand des bildaufnehmenden Systems mente in dem fotoelektrischen Bildpositionsdetektor 35 erreicht.

in Verbindung mit dem Schaltkreis gemäß F i g. 7 ge- Bei Verwendung obiger Anordnung kann der Fozeigt ist. Die fotoelektrischen Elemente 6 α und 6 b tograf das Objekt in dem mitttleren Feld des Suchers mit der in F i g. 3 A bis 3 G dargestellten Maske sind suchen, um von Hand oder auf andere Weise das in Serie miteinander verbunden, jedoch in bezug auf beobachtete bildaufnehmende optische System so zwei den gleichen Widerstandswert aufweisende 40 einzustellen, daß die Meternadel 22 auf der Refe-Widerstände R 3 und jR 4 parallel geschaltet, wobei renzlinle 21 zu liegen kommt. Daraufhin wird das die beiden Widerstände R 3 und R 4 in Serie zuein- bildaufnehmende optische System nicht mehr verander angeordnet sind. Die fotoelektrischen EIe- stellt, weil die gewünschte Fokussierung gegenübet mente werden der negativen Vorspannung einer elek- dem Objekt bereits erreicht worden ist.
trischen Spannungsquelle £ ausgesetzt. Die fotoelek- 45 Fig. Π und 12 zeigen Ausführungsformen, bei trischen Elemente 6 α und 6 b, sowie die starren weichen die Bewegung des bildaufnehmenden opti-Widerstände R 3 und R 4 ergeben einen abgewandel- sehen Systems auf direkte Weise angezeigt werden ten Brückenkreis. Durch Abnahme des Ausgangssi- kann. Gemäß Fig. 11 wird das Meter 15' durch Mignals des Brückenkreises an dem Punkt A' zwischen niaturlampen 23 a, 23 b versetzt, welche mit den den be^:den fotoelektrischen Elementen 6 α, 6 b und 5" Verstärkern von wenigstens der letzten Stufe des dem Punktß' zwischen den beiden Widerstän- letzten Schaltkreises von Fig.6 verbunden sind. Die den R 3, R 4, kann ein Ausgangssignal erhalten wer- Miniatuirlampen 23 α und 23 b können Luminiszenzden, welches der Ausgangsdifferenz zwischen den dioden oder kleine Wolframlampen sem. Luminisbeiden fotoelektrischen Elementen 6 a, 6 b, entspricht zenzdioden sind insbesondere zweckmäßig, weil sie und welches somit genau der Fokussierposition des 55 bereits mit sehr geringen Leistungen und über prak-Objektbildes in der Maske entspricht, ohne selbst tisch äußerst lange Zeiträume hinweg eine Luminis· durchjdie Helligkeit des Objektes beeinflußt zu sein, zenz abgeben können. Um das Auftreten einer Fehl d'e ja bekanntlich von dem Objektabstand, dem Re- funktion zu vermeiden, wenn von einem Verstärke! iiextöftsfaktör usw. abhängt, auf den anderen ein Strom fließt, sind zusätzliche FJg. 8 zeigt e^!n Blockschaltdiagramm einer abge- 60 Trenndioden 24« und 24 b vorgesehen, so daß di< wandelten Ausftihrungsform des Schaltkreises von beiden Lampen 23 a, 23 b nicht gleichzeitig zun Fig. 1. Der Schaltkreis ist so ausgebildet, daß eine Aufleuchten gebracht werden können.
Lampe öder eine andere geeignete Einrichtung ange- Fig. 12 zeigt die mechanische Konstruktion, mi schaltet wird, sobald die richtige Fokussiereinstellung welcher die beiden Glühlampen 23 α und 23 b gemäl gefunden worden ist. Ähnliche Elemente sind dabei 65 Fig. 11 im Bereich des Bildsuchers 18, 19 angeord mit ähnlichen Bezugszeichen versehen. net werden können. Die Lampen 23 a, 23 b sind hin . Gemäß dieser Figur ist ein Wechselstromverstär- ter öffnungen 25 a, 25 b derart angeordnet, daß eim ker 123 und ein Potentialverstärker 124 — beispiels- dieser öffnungen beleuchtet wird, wenn eine der bei

fO

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den Lichtquellen zum ,Aufleuchten gebracht ist. Fig. 15 zeigt scberoatisch eine weitere Ausfüh-Demzufolge kann der Fotograf das bildaufnebmende rungsform der Erfindung mit einem Mechanismus optische System derart einstellen, daß eine bestimmte zur Anzeige des Tiefenbereicbes zuzüglich zu dem öffnung beleuchtet wird, Sobald die Eingänge der Fokussierzustand. Fig, 16 zeigt hingegen die Art fotoelektrischen Elemente sich im Gleichgewicht be- 5 und Weise, in welcher diese Informationen unterhalb finden — d, h. wenn der. richtige Fokussierzustand des Bildsuchers angezeigt werden können,
erreicht worden ist — ist · keine der beiden Lampen Gemäß F i g. 15 ist ein Rohr 28 mit einer Fokusangezündet. Daraus kann der Fotograf schließen, sierlinse 29 versehen, während ein Rohr 30 mit einer daß die richtige Einstellung vorgenommen worden darin angeordneten Zoomlinse 31 versehen ist. Die ist. Um die Verschwenkung des bildaufnehmenden io Position der Fokussierlinse 29 wird mit Hilfe einer optischen Systems zu erleichtern, können die öffnun- Stange 32 festgestellt, welche mit Hilfe einer Druckgen 25 α und 25 b entsprechend F i g. 12 in Form von feder 34 gegen das Rohr 28 gedrückt ist. Die Druck-Pfeilen ausgebildet sein. feder 34 ist mit Hilfe eines Flansches 35 an der

F i g. 13 zeigt in Form eines Beispiels die Anzeige- Stange 33 gehalten. Zur Feststellung der Position der

einrichtung für die Anzeige des richtigen Fokussier- 15 Zoomlinse 31 ist koaxial und verschiebbar auf der

zustande in Verbindung mit einem Stromkreis gemäß Stange 33 ein Rohrelement 36 vorgeseften, welches

F i g. 8. Unterhalb des Bildsuchers ist entlang der mit Hilfe einer gegen ein Halteelement 38 anstoßen-

Mittellinie eine öffnung 27 vorgesehen, hinter wel- den Druckfeder 37 gegen die Nockenoberfläche 30'

eher eine Lichtquelle 26 angeordnet ist, die durch des Rohres 30 der Zoomlinse 31 gehalten ist. An

An- und Ausschalten anzeigt, ob die richtige Fokus- ao einem Ansatz des Rohrelementes 38 ist mit Hilfe

sierung vorgenommen worden ist oder nicht. eines Stiftes 40 ein plattenförmiges Element 41

Fig. 14 zeigt schematisch eine Einrichtung zur schwenkbar gelagert. Dieses plattenförmige Element

Anzeige des Fokussierzustandes im Bereich oder 41 ist mit einem Schlitz 42 versehen, in welchen das

nahe des Bildsuchers unter Verwendung eines foto- abgebogene Ende der Stange 33 hineinragt. Zwischen

elektrischen Bildpositionsdetektors entsprechend der 35 dem plattenförmigen Element 41 und dem Rohrele-

Anordnung von F i g. 2 C. Die mit den Bezugszeichen ment 38 ist eine Zugfeder 39 eingehängt, welche je-

1 bis 10 und 18 versehenen Elemente arbeiten in der- des Spiel zwischen der Stange 33 und dem Schlitz 42

selben Art und Weise wie bei der Ausführungsform aufnimmt. Der andere Schenkel des U-förmig ausge-

von F i g. 1. bildeten plattenförmigen Elementes 41 liegt auf einer

Fig. 15 bezeichnet ein* Meter, welches das Aus- 30 Platte 43 auf, welche mit Hilfe von Schrauben 44 ein gang-glied des Entfernungssuchersystems bildet. Der mit einem Schlitz 45 versehenes Plattenelement 46 Ausgang des Meters 15' wird über eine Welle 15 in verschiebbar gelagert ist. An dem Plattenelement 46 die Verschiebung einer Nadel 26 umgewandelt. Die ist eine Zugfeder 48 eingehängt, welche das Platten-Nadel 26 ist derart ausgebildet, daß eine Verschie- element 46 gegen das Ende des zweiten Schenkels bung derselben innerhalb eines Fokussierzustandfen- 35 des plattenförmigen Elementes 41 drückt. Das nach sters 28 erkennbar ist, das unterhalb des Sucherfei- aufwärts ragende Ende 49 des Plattenelements 46 des 27 angeordnet ist. Die Elemente 29 a, 29 b, 29 c steht in Eingriff mit einer Nockenfläche 50 α einer bilden zusammen das optische System für den Su- weiteren Platte 50, welche mit Hilfe einer an Stiften eher. Auf der anderen Seite ist ein Mechanismus zur 53, 54 eingehängten Blattfeder nach unten gedrückt Anzeige der Position des Rohres 10 für das bildauf- 40 wird. Diese mit einer dreieckförmigen öffnung 53 nehmende optische System vorgesehen. Auf zwei versehene Platte 50 ist entlang von Führungen 52 Trägern 30, 31 sind zu diesem Zweck eine Stange 23 verschiebbar, die Teil der Platte 43 sind. Das automagelagert, die mit Hilfe einer Feder 32 gegen die Stirn- tische Blendenmeter 55 ist mit einem Blendenverstellfläche des Rohres 10 gedrückt wird. Die Stange 33 arm 56 versehen, welcher an deren drehbaren Welle ist unter Verwendung einer Schraube 36 drehbar an 45 55 befestigt ist. Ein Ende dieses Blendenverstellareiner Halteplatte 34 befestigt. Mit Hilfe einer weite- mes 56 ist mit einer öffnung 58 versehen, welche im ren Feder 35 wird die Stange 33 im entgegengesetz- bildaufnehmenden optischen Pfad liegt. Das andere ten Uhrzeigersinn gedrückt, so daß das andere Ende E ide dieses Blendenverstellarmes 56 ist mit einem der Stange 33 mit einem Anzeigeelement 37 in Be- Ausschnitt 57 versehen, welcher mit der dreieckförrührunß gelangt, das mit einem nadeiförmigen Ende 50 migen Öffnung 53 der Platte 50 eine karoförmige 38 versehen ist. Das Anzeigeelement 37 ist derart öffnung bildet. Eine unveränderliche Blende 59 arausgebildet, daß das nadelförmige Ende 38 in dem beitet mit der öffnung 58 des Blendenverstellarmes Fokussierzustandsanzeigefenster 28 erscheint. 56 zusammen, so daß die entlang des lichtaufneh-

Bei einer derartigen Anordnung bewirkt die Ver- menden Pfades durchgelassene Lichtmenge beein-

schiebung des bildaufnehmenden optischen Systems 55 fhißt werden kann. Innerhalb des bildaufnehmenden

entlang der optischen Achse eine Verstellung des na- Pfades ist schließlich ein optisches System 63 vorge-

delförmigen Endes 38 durch den Eingriff zwischen sehen.

den Elementen 35 und 37. Demzufolge ergibt sich in Der im optischen Pfad des Bildsuchers mit seinem dem Anzeigefenster 28 eine Anzeige entsprechend optischen System 64 angeordnete Sucherarm 60 weist der Position des bildaufnehmenden optischen Sy- 60 eine Sucheröffnung 61 und eine darunter angeordstems. Durch Einstellung von Hand oder auf andere nete Anzeigeöffnung 62 auf. Das der Anzeige des Weise kann das bildaufnehmende optische System so Fokussierzustands dienende Meter 65 ist mit einer lange verstellt werden, bis das nadelförmige Ende 38 auf einer Welle 66 gelagerten Nadel 67 versehen. Die in Übereinstimmung mit der Nadel 26 gelangt, wo- relative Position der dreieckförmigen öffnung 51 der durch der richtige Fokussierzustand angezeigt ist. 65 Platte 50, der Ausschnitt 57 am Ende des Blenden-Die in diesem Zusammenhang verwendeten Lei- verstellarmes 56 und die Nadel 67 sind gemäß Fig. 16 tungsanschlüsse sind durch A"-A" und B"-B" ange- derart gewählt, daß der Ausschnitt 57 und die dreideutet, eckförmige öffnung 51 eine karoförmige öffnung er-

xl 18

geben, in welcher die Nadel 67 entsprechend ihrer eingestellt werden, daß eine Zunahme Position verschwenkt werden kann. wenn die Fokussierlmsen in Richtung einer

Während des Betriebes bewirkt die einzelne oder lung auf »unendlich« verändert wird und wenn die gleichzeitige Drehung der Rohre 28 und 30 wegen Zonmltose in Richtung einer Verminderung des Foder Verbindung der Elemente 33, 36 und 41 eine Be- 5 kalabstandes des btldaufnehmenden Systems yeranwegung bzw. geringfügige Drehung des einen Endes dert wird, und falls der Widerstandswert des Wider-41' des plattenförmigen Elementes 41, Eine derartige stands r 7 so eingestellt ist, daß mit ener Zunahme Bewegung wird von einer translatorischen Bewegung der Außenhelligkeit eine Abnahme stattfindet, dann des Plattenelementes 36 auf der Platte 43 begleitet. fließt bei größeren Tiefenscharfen ein geringerer Zur selben Zeit wird die dreieckförmige öffnung 51 i° Ausgangsstrom durch das Meter, wodurch die: Empdurch die Zusammenwirkung des einen Endes 49 des findlichkeit des Meters vermindert wird. Auf diese Plattenelements 46 und der Nockenoberfläche auf Weise kann die Empfindlichkeit des Meters m Abder Oberfläche der Platte 50 verschoben. Der Aus- hängigkeit der Tiefenschärfe verändert werden, schnitt 57 an einem Ende des Blendenverstellarmes Fig. 18 zeigt eine Trennlinie 68, weiche gegen-

56 wird in Abhängigkeit der Drehung der Welle des 15 über der Umgebung eine verschiedene Transparenz Blendenmeters 55 verschwenkt. Wegen des relativ aufweist. Diese Linie ist in der Nähe des mittleren langen Abstands zwischen dem Mittelpunktaus- Punktes des Fokussierzustandsanzeigefensters 20 anschnitt 57 und der Meterwelle kann die Bewegung geordnet, weiche unterhalb des Bildsuchers 18 hegt, des Ausschnittes 57 im wesentlichen in eine vertikale Die Sensitivität einer Metemadel 22 gegenüber VerVerschiebung umgesetzt werden. Falls der dazugehö- ao Schiebung hängt von der Tiefenschärfe ab, so wie rige Mechanismus so ausgelegt ist, daß die Größe dies bereits in Verbindung mit Fig. 17 beschrieben der karoförmigen öffnung durch die relative Bewe- worden ist. Durch Einstellung der Metemadel 22 gung der dreieckförmigen Öffnung 51 und des Aus- kann eine Fokussierung vorgenommen werden, inschnittes 57 des BlendenverE^ellarmes 56 die Tiefen- dem dieselbe auf die Linie 68 eingestellt wird. Die schärfe entspricht, kann somit an Hand der Nadel 67 *5 Empfindlichkeit der Metemadel 22 kann dadurch erinnerhalb der karoförmigen Öffnung erkannt werden, höht werden, daß die Tiefenschärfe vermindert wird, ob eine wirkliche Fokussierung innerhalb der ge- Der Fotograf muß somit sehr sorgfältig die Fokuswünschten Tiefenschärfe vorgenommen worden ist, sierlinse verdrehen, um die Metemadel 22 in diesen so wie sie sich durch die Position der Fokussierlinse, Bereich 68 hineinzulegen, um eine zufriedenstellende die Fokussierlänge der Zo. .nlinse und die relative 3° Fokussierung bei gewünschter Tiefenschärfe zu errei-Blendenöffnung ergibt Eine zufriedenstellende Fo- chen.

kussierung kann somit sehr sciuiell durchgeführt wer- Die F i g. 19 a und 19 b zeigen Beispiele eines foto-

den. Bei der oben beschriebenen Anordnung ist es elektrischen Konverters, welcher an Stelle des Widereinleuchtend, daß die Form des Tiefenschärferah- stands r 7 verwendet werden kann. Da der verändermens nicht notgedrungenermaßen auf die karoför- 35 liehe Widerstandr7 in Abhängigkeit der Außenhelmige Auslegung festgelegt ist. ligkeit einen veränderlichen Widerstandswert aufwei-

Fig. 17, 18, 19A und 19B zeigen ein System, bei sen muß, kann als veränderlicher Widerstand ein welchem die Empfindlichkeit des Meters zur Anzeige fotoelektrischer Konverter zur Steuerung des Blendes Fokussierzustands in Abhängigkeit mit der Tie- denmeters verwendet werden. So wie dies gezeigt ist. fenschärfe eingestellt werden kann, um den Fokus- 40 können zwei fotoelektrische Konverter des Elemensiervorgang derart durchzuführen, daß die Tiefen- tes 69, 70 bzw. 71, 72 auf einem gemeinsamen Subschärfe berücksichtigt wird. strat vorgesehen sein, wobei eines dieser Element«

Gemäß Fi g. 17 sind veränderliche Widerstände r 5 zur Steuerung des Blendenmeters dient, während das und r6 in Serie angeordnet, während ein veränderli- andere den veränderlichen Widerstand darstellt. Dacher Widerstand r 7 parallel zu dem Meter 15' an- 45 bei ergibt sich, daß die Formen der fotoelektrischer geordnet ist. Die Widerständer5 und r6 sind mit Konverterelemente nicht auf die in den Fig. 19£ Verstärkern wenigstens der letzten Stufe des Verstär- ^u°d 19 b gezeigten Beispiele beschränkt sein müssen kers gemäß Fig. 6 verbunden. Die Widerstände r 5 Die vorliegende Erfindung ist nicht auf Anordnun·

und r6 können'einzeln entsprechend der Drehung gen beschränkt, bei welchen eine Strahlungsquelle der Fokussier- und Zoomlinsen bei einem bildauf- 50 vorhanden ist, um eine Fokussierung zu erreichen nehmenden optischen System eingestellt werden. Der Die Strahlungsquelle 1 sollte vorzugsweise einen Ii Widerstandr7 ist so ausgebildet, daß derselbe mit nearen Strahl von Strahlung aussenden, damit eir dem Ausgang des Blendenmeters 15'verändert wer- Strichbild/ entlang der LinieC gebildet werdet den kann. Obwohl der Widerstand r7 mechanisch kann. Da der fotoelektrische Detektor mit dei mit dem Blendenmeter 15' verbunden sein kann, er- 55 Maske 8 und den fotoelektrischen Konverterelemen scheint es doch zweckmäßig, daß der Widerstands- ten 6 a und 6 b eine Ausgangscharakteristik aufwel· wert dieses Widerstandes r 7 in Abhängigkeit des sen kann, bei welcher das Signal in Abhängigkeit dei Ausgangssignals des Blendenöffnungsmeters verän- Position des ausgesandten Strahles veränderlich ist dert werden kann, indem ein fotoelektrisches EIe- muß die Maske 8 nicht notwendigerweise eine linear« ment verwendet wird, daß den Widerstandswert in 6o Charakteristik aufweisen, solange die Ausgangscha Abhängigkeit der Außenhelligkeit verändert. Falls rakteristik der mehreren fotoelektrischen Konverter die Widerstandswerte der Widerstände rS und r6 so elemente die obigen Bedingungen erfüllt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Folcussiereinricbtung für optische Instrumente mit optischen Elementen zur Aussendung von Strahlung an ein Objekt, fotoelektrischen Konverterelementen zum Empfang der Strahlung von dem Objekt und Umwandlung in ein elektrisches Signal, ferner mit den fotoelektrischen Konvertereinrichtungen verbundene elektrische Signalkreise, welche ein Signal zur Steuerung des bildformenden optischen Systems abgeben und Bildformeinrichtungen mit einem bildftarmenden optischen System, welche von dem Ausgangssignal der Behandlungseinrichtung derart beaufschlagt sind, daß eine Fokussierung in bezug auf das Objekt vorgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die optischen Einrichtungen zur Übertragung der Strahlung ein empfangsoptisches System zur Bildformung aufweisen, mit welchem die Strahlung von dem Objekt in ein ekliges Bild auf dem fotoelektrischen Konverter umgewandelt wird, und daß der fotoelektrische Konverter aus wenigstens zwei fotoelektritchen Konverterteilen besteht, welche im wesentlichen unabhängig voneinander arbeiten und entlang einer Trennlinie sich gegenseitig berühren.

2. Foku--,iereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bildformende Einrichtung für das biUformijde optische System eine Steuereinrichtung aufweist, welche von dem elektrischen Kreis ein Ausgarigssignal erhält, wodurch wenigstens ein Teil des bildformenden optischen Systems automatisch angetrieben und der Fokussierzustand in bezug auf das Objekt hergestellt ist.

3. Fokussiereinrichtung nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung einen Servomotor aufweist.

4. Fokussiereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrischen Konverterelemente ein Ausgangssignal mit Informationen erzeugen, die nur von dem Abstand des Objektes abhängen.

5. Fokussiereinrichtung nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Signalbehandlungseinrichtung eine Anzeige aufweist, welche den Fokussierzustand anzeigt, und daß diese Anzeige das Ausgangssignal der fotoeldctrischen Konverterelemente entsprechend dem Fokussierzustand des bildformenden optischen Systems im Bereich des Bildsuchers des optischen Instruments anzeigt.

6. Fokussiereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung gleichzeitig die eingestellte Position des bildformenden optischen Systems und di«; Position des entsprechenden Objektabstandes anitibigt.

7. Fokussiereinrichtuflg nach Anspruchs oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigtfleemrich·' tung ein Meter ist,

8. Fokussiereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung ein leuchtendes Elemeiit ist, weliihes das Ausgangssignal der elektrischen Sigfläitbehandlungseinrichtung durch Aufleuchtet): anzeigt.

9. Fokussiereinriehtung Mch AnspriiiihS, dadurch gekentizelcMet,daß die Anzeigeeinrichng wenigstens zwei leuchtende Elemente aufweist, und daß die Einrichtung zur Steuerung der aufleuchtenden Elemente derart ausgebildet ist, daß wahlweise eines dieser leuchtenden Elemente in Abhängigkeit des Ausgangssignals der elektrischen Signalbehandlungseinrichtung aufleuchtet.

10. Fokussiereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildformeinrichtung eine Einrichtung zur gleichzeitigen Bewegung des bildformoptischen Systems und wenigstens einen Teil des strahlempfangenen optischen Systems in vorgegebener Beziehung aufweist.

11. Fokussiereinrichtung nach einem der An- >5 Sprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die

fotoelektrische Konvertereinrichtung ein Ausgangssignal erzeugt, welches eine Information entsprechend der Größe und Richtung der Differenz zwischen dem Objektabstand und der eingeao stellten Position des bildformenden optischen Systems erzeugt.

12. Fokussiereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung eine Ticfenbereichanzeige

as entsprechend dem Ausgangssignal der elektrischen Signalbehandlungseinrichtung aufweist.

13. Fokussiereinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Signalbehandlungseinrichtung eine Einrichtung aufweist, welche ein Ausgangssignal entsprechend der eingestellten Position des bildformenden optischen Systems aufweist, und daß Einrichtungen zum Vergleich des Signals entsprechend dem Objektabstand von der fotoelektrischen Konvertereinrichtung und dem Signal eingestellten Position des bildformenden optischen Systems vorgesehen sind, demzufolge ein Signal entsprechend der Größe und Richtung der Differenz zwischen den beiden Signalen erzeugt ist.

14. Fokussiereinrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrische Konvertereinrichtung wenigstens eine Maske aufweist, welche im Bereich der fotoelektrischen Konverter eine Öffnung aufweist, wobei die Öffnung die in verschiedenen Positionen entsprechend dem Objektabstand einfallende Lichtmenge steuert.

15. Fokussiereinrichtung nach einem der Anspräche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfangende optische System wenigstens ein optisches Element aufweist, mit welchem die Strahlung des Objektes in Richtung der Abbildung eines im wesentlichen senkrecht zur Trennlinie zwischen den fotoelektrischen Konverterteilen vorhandenen Trennlinie zum Konvergieren gebracht ist.